简谈智能电网技术及其发展

简谈智能电网技术及其发展

张丽珍王红燕

（山西电力职业技术学院山西太原030021）

摘要：随着社会的发展，科技的进步，智能电网技术越来越被国内外的电力部门关注，成为了我国电力网络系统建设的主要话题。智能电网具有许多的优点和特性，在现代电力建设项目中得到了大力的发展。本文总结了智能电网的概念和特点，对智能电网技术提出了解释和说明，并结合我国的智能电网现状和发展做出了相关简述。

关键词：智能电网；控制；发展

1导言

随着国民经济的快速发展，生产生活、科学研究等各方面用电需求越来越多，作为国家经济命脉的基础产业和公共事业，现代电网的发展面临着日益严峻的挑战和改革优化的机遇。它不仅要实现大范围用电资源优化配置，提高电网全天候运行的能力，以适应电力体制的改革，而且随着科学技术的发展，要把发电、输配电、供电以及用电服务等整个流程实现信息化、数字化。智能化电网作为“电网2.0”，不仅能够全天候运行，为各个行业提供所需电能，而且逐步向信息化、数字化的主流方向发展，来应对未来千变万化的电网结构，为人们正常生产生活用电提供保障。

2智能电网的概念

据国家电网中国电力科学研究院发布的智能电网定义为：以物理电网作为为基础，把先进的现代化控制技术、信息技术、传感测量技术、计算机技术、通讯技术和电网高度集成而形成的新型电网。智能电网的优点是：不仅可以满足用户对电量的需求，并且可以优化资源配置，确保电力系统电力供应的经济性、安全性、可靠性。智能电网能适应现阶段电力系统对智能化的需求，也能满足人们对环保、电能质量、电力市场化的要求。

我国提出的“坚强智能电网”，注重电网的“坚强”两字。其目的就是加强电网应对故障的能力。“坚强智能电网”是在特高压电网的基础上建设的，是在通信平台上进行智能化控制的，在电力系统各个环节，各个电压等级创建出坚强的、高效的、环保的、经济的智能化电力系统。图1展示了中国特色坚强智能电网的基本内涵。

3智能电网技术应用

智能电网技术涵盖整个电网环境，主要包含了现代通信技术，传感测量技术，调度自动化控制技术，电网信息管理系统以及分布式电源接入技术。

3.1现代通信技术

智能电网通过高度集成的高速双向的通信系统，传递电网基本数据和控制信号。智能电网通过互联网、光纤、4G等通信手段，将通信网络和电网一起安装到户，能够将电网或用户的数据实时、动态地传输给电网控制中心，从而实现电网与用户之间实时互相相应，从而提高电网供电的可靠性，满足客户需求，提高电网利用率。

现代通信技术已经广泛应用于智能电网中，一般地可以分为有线通信技术和无线通信技术。有线通信包含了电力线载波通信或者光纤通信，电力线载波通信是电网中特有的通信方式，它是直接利用输电线为传送媒介来进行信号传输，从而使得电网通信网络投资少，见效快，曾是传统电网中电力通信的主要方式。但是该方式存在较明显的缺点，由于受电力线强力磁场的影响，干扰信号明显，严重影响了信号的正确读取，加上我国限制其通信频率，使得其通道容量小，音频范围窄，已经逐步淡出现代智能电网。现代光纤技术的发展，使得光纤线路具有传输频带宽、通信容量大，损耗低、中继距离长，绝缘度高、抗电磁干扰性能强等有点，被大量使用在电力系统的通信网络中。

3.2自动化控制技术

自动化控制技术是智能电网进行自我调整的相关技术，以计算机为核心，以传感测量技术获取的数据为依据，通过对收集数据的分析和诊断，从确定性和概率性的角度，提供相应的解决方案，然后通过双向高通的通信网络，来对电网主要设备或子网发送控制命令，使其根据控制命令进行自行调整。

3.3电网信息管理系统

电网信息管理系统是智能电网的核心，它主要包括了电网的数据采集、数据处理分析、集成显示以及信息安全等功能。信息管理系统可以实时对电网数据、分布式电网数据、智能电子设备数据、动态共享的资源数据等进行收集，以动态了解当前电网的运行状态；信息管理系统收集电网数据后，通过对采集数据的处理和分析，可以获取对整个电力纵向产业链的业务状态、从国家到地区的电网信息以及横向电网企业的各方面的信息；信息管理系统通过纵向产业链信息和电网信息集成，以及对各级电网企业内部业务的信息集成，通过个性化可视平台对其进行平面显示、语音介绍、三维动画展示；信息安全系统设定各利益主题的保密程度和权限，防护系统安全、防范网络病毒和恶意攻击，以保障整个信息系统安全稳定运行。

3.4分布式电源接入技术

分布式电源接入技术是智能电网能够自我判断和自我调节，对接入的多种能源提供分布式管理的智能化网络系统。当分布式电源接入到智能电网中，会对电网配网规划带来复杂性和不确定性，增加了区域负荷增长及分布的难度，从而对系统规划带来影响，同时分布式电源频率可能与电网频率不匹配，接入后可能会引起电网电压不稳定，打破系统原有供需平衡，而分布式电源接入技术能够使分布式电源友好地接入智能电网系统中，维持电网原有的供需平衡，提高电网系统运行可靠性。

4智能电网的发展遇到的机遇和挑战

在智能电网的发展上，我国遇到了难得的机遇，同时也面临着挑战。智能电网的发展不仅能为太阳能技术及相关设备、风力发电技术及相关设备的发展、智能化变电站及智能开关等设备的发展、配电自动化系统及其设备的发展、通信技术的发展等方面都带来机遇，并且能够促进电力工业的发展。我国是水电、风电、太阳能资源丰富的国家，智能电网的发展对新能源的使用也是一个机遇，智能电网将注重新能源资源的利用。随着智能电网的发展，智能电网技术必须要有统一的行业标准，避免各自为政。有机遇就一定有挑战，智能电网带来的挑战有：智能电网在发展并没有固定的模式可以遵循，要结合国情进行创新；智能电网所采集的信息的安全应该高度重视，积极防范信息风险，避免机器的智能化出现故障。智能化电网的发展需要电力工业、电器工业和通信工业紧密的相结合，共同发展。智能电网的发展不仅需要健全的政策和法律法规的制约与支持，还需要获得消费者、监管者和立法者的支持。

5结束语

发展中国特色的、坚强的智能电网是应对未来电网发展所面临的新形势，是构建稳定、经济、清洁、安全的现代能源供应体系的客观需求。智能电网增强了电网的可观测性，使电网运行具有可控性，提高了电网的可靠性和安全性，降低了电网运行、维护和规划的成本。同时，智能电网将实时地处理负荷和市场参与者的随机性，提高了电能质量，多种可再生资源的发电并网，将使得电力市场不断走向成熟，电网配置不断优化。智能电网的建设将是一个持续、渐进、创新和完善的科学进程，发展适合我国国情的智能电网必须博采众长、立足现实、不可盲目跟风。要加强统一协调规划，充分发挥自主创新精神。建设具有中国特色的现代电网高速公路——智能电网，正在为我国描绘一幅电力系统自动化的美丽蓝图。

参考文献

[1]于劲松，秦香春.智能电网技术应用与发展[J].科技风，2010，21：249.

[2]陈锦潮.智能电网技术的发展及其应用[J].信息技术，2011，（10）.